使用像素流执行视频编码制造技术

视频流包括多个连续像素帧。一种处理所述视频流的方法包括以下步骤：针对帧中的每个像素，从每个帧提取包括该特定像素的颜色分量的像素数据流；针对每个像素数据流，执行将所述像素数据流变换成多个细节分量；从每个变换后的像素数据流收集定义相应像素数据流的最低级别细节的细节分量；将所收集的最低级别细节分量连续存储在主块中；以及生成包含其余细节分量的一个或多个附加块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用像素流执行视频编码本专利技术涉及一种用于处理视频流的方法、系统和计算机程序产品。诸如IXD显示设备之类的设备所显示的图像由像素数据构成，所述像素数据在每个像素级上定义该显示设备的输出。像素数据可以不同方式设置格式，例如，传统上使用RGB色阶定义实际像素的最终颜色。通过每秒显示大量单个图像(帧)以呈现移动错觉来生成移动图像(视频)。视频可能例如需要毎秒15、25或30个帧，具体取决于所使用的视频格式。源视频和显示设备不断増加的分辨率(每帧的像素)意味着影片之类的给定视频流具有大量像素数据，并且还意味着需要更高带宽(毎秒传输的数据量)以例如在广播域内将视频数据从ー个位置传输到另一位置。为了降低数据和带宽需求，通常对原始帧和像素数据使用视频压縮。视频压缩在丝毫不影响观看者最終收看质量的情况下減少所提供的数据量。视频压缩的工作基于单个帧内以及帧之间存在大量数据冗余。例如，当在视频中每秒使用多个帧时，很可能存在许多帧与先前的帧非常类似的情況。视频压缩已实现标准化并且当前的通用标准是MPEG-2，其在数字广播电视以及DVD中采用。此标准大幅減少了从每个原始像素数据提供给最终压缩后的视频流的数据量。大型媒体文件(包含视频和音频)通过因特网频繁传输。所谓“按需点播”高清视频内容服务的出现给中央服务器带来了巨大压力，因此引入了点对点(P2P)文件传输的概念，以便在所有參与方之间共享负载。例如，目前在BBC iPlayer下载业务中使用此技木。但是，当前视频和音频编码器的面向流的方法不能很好地与P2P传输的随机访问分发方法兼容。对于给定压缩方法，使用目前的方法对部分完整的媒体文件进行解码会导致部分内容达到最佳质量，而其他部分无任何信息。因此，本专利技术的目标是对公知技术进行改进。根据本专利技术的第一方面，提供一种处理包括多个连续像素帧的视频流的方法，所述方法包括以下步骤针对帧中的每个像素，从每个帧提取包括该特定像素的顔色分量的像素数据流；针对每个像素数据流，执行将所述像素数据流变换成多个细节分量；从每个变换后的像素数据流收集定义相应像素数据流的最低级别细节的细节分量；将所收集的最低级别细节分量连续存储在主块中；以及生成包含其余细节分量的ー个或多个附加块。根据本专利技术的第二方面，提供ー种用于处理包括多个连续像素帧的视频流的系统，所述系统包括处理器，所述处理器被配置为执行以下步骤针对帧中的每个像素，从每个帧提取包括该特定像素的顔色分量的像素数据流；针对每个像素数据流，执行将所述像素数据流变换成多个细节分量；从每个变换后的像素数据流收集定义相应像素数据流的最低级别细节的细节分量；将所收集的最低级别细节分量连续存储在主块中；以及生成包含其余细节分量的ー个或多个附加块。根据本专利技术的第三方面，提供一种位于计算机可读介质上的用于处理包括多个连续像素帧的视频流的计算机程序产品，所述产品包括执行以下步骤的指令针对帧中的每个像素，从每个帧提取包括该特定像素的顔色分量的像素数据流；针对每个像素数据流，执 行将所述像素数据流变换成多个细节分量；从每个变换后的像素数据流收集定义相应像素数据流的最低级别细节的细节分量；将所收集的最低级别细节分量连续存储在主块中；以及生成包含其余细节分量的ー个或多个附加块。根据本专利技术的第四方面，提供了一种产生包括多个连续像素帧的视频流的方法，所述方法包括以下步骤接收连续存储最低级别细节分量的主块和包含其余细节分量的一个或多个附加块；构建多个变换后的像素数据流，每个变换后的像素数据流包括最低级别细节分量和ー个或多个其余细节分量；针对每个变换后的像素数据流，执行将所述变换后的像素数据流逆变换成包括来自每个帧的特定像素 的顔色分量的像素数据流；以及通过从每个像素数据流提取特定帧的像素数据而生成帧。根据本专利技术的第五方面，提供ー种用于产生包括多个连续像素帧的视频流的系统，所述系统包括处理器，所述处理器被配置为执行以下步骤接收连续存储最低级别细节分量的主块和包含其余细节分量的ー个或多个附加块；构建多个变换后的像素数据流，每个变换后的像素数据流包括最低级别细节分量和ー个或多个其余细节分量；针对每个变换后的像素数据流，执行将所述变换后的像素数据流逆变换成包括来自每个帧的特定像素的顔色分量的像素数据流；以及通过从每个像素数据流提取特定帧的像素数据而生成帧。根据本专利技术的第六方面，提供一种位于计算机可读介质上的用于产生包括多个连续像素帧的视频流的计算机程序产品，所述产品包括执行以下步骤的指令接收连续存储最低级别细节分量的主块和包含其余细节分量的ー个或多个附加块；构建多个变换后的像素数据流，每个变换后的像素数据流包括最低级别细节分量和ー个或多个其余细节分量；针对每个变换后的像素数据流，执行将所述变换后的像素数据流逆变换成包括来自每个帧的特定像素的顔色分量的像素数据流；以及通过从每个像素数据流提取特定帧的像素数据而生成帧。使用本专利技术，可以提供支持通过主块生成整个视频流的视频处理方法，在这种方法中，所有附加块改进视频流的质量，并且无需以任何特定顺序接收附加块。本专利技术使得通过按像素寿命编码进行视频传输成为可能。通过考虑整个源素材上的单个像素寿命，可以实现逐次逼近。这些逼近使得能够在整部电影中通过非常少的种子信息估计(可能不准)像素颜色。为了理解本专利技术的原理，在一般实现中，考虑发送像素的开始颜色和结束颜色。然后，对于影片中的任意帧，可通过线性插值来计算值。如果现在添加中点像素值，影片前半部分的所有值和后半部分的所有值现在可能稍微接近。通过添加四分位数(quartile)，现在可以生成原始信号的更接近近似。很明显这优于开始的方法，因为最初只知道两个像素忠于原始信号，现在知道五个像素忠于原始信号。但是，如果只有第二四分位像素而没有第一四分位像素，则只有视频流的后半部分更准确。这是使用随机接收的数据生成源信号的更忠实重构，同时随时能够生成某种输出信号的概念基础。除了能够通过随机访问传输机制构建完整的视频流之外，此方法的另ー主要优点是能够执行流处理和/并行处理。在使用基于帧的流序列时，编码和解码一般非常依赖于先前結果。使用本专利技术，不仅所有像素相互独立，而且除了在很容易识别的交叉点处，编码器和解码器还可以相互独立地在同一时间序列上工作。优选地，所述针对每个像素数据流，执行将所述像素数据流变换成多个细节分量的步骤包括对每个像素数据流执行连续离散小波变换。一种将像素数据流变换成细节分量的有效方法是使用离散小波变换从所述像素数据流提取各级别的细节。毎次经过离散小波变换都会将数据分离成原始数据的近似值(最低级别细节)和定义更高级别细节的局部信息。可从最低级别细节重构原始像素数据流，而每个附加细节信息片段提高最終結果的质量和精确度。有利地，本专利技术还包括接收音频流；将所述音频流分离成限频流；针对每个限频流，执行将所述限频流变换成多个音频细节分量；从每个变换后的限频流收集定义相应限频流的最低级别细节的细节分量；将所收集的最低级别音频细节分量存储在所述主块中；以及生成包含其余音频细节分量的ー个或多个附加块。音频数据可以被视为整个视频序列中的单个信号(或者更准确地说，两个立体声信号，六个5. I环绕声信号)。但是初始测试显示按频率分割信号和对若干不同频段进行编码会生成更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.16 EP 09179464.41.一种处理包括多个连续像素帧的视频流的方法，所述方法包括以下步骤 针对帧中的每个像素，从每个帧提取包括该特定像素的顔色分量的像素数据流， 针对每个像素数据流，执行将所述像素数据流变换成多个细节分量， 从每个变换后的像素数据流收集定义相应像素数据流的最低级别细节的细节分量， 将所收集的最低级别细节分量连续存储在主块中，以及 生成包含其余细节分量的ー个或多个附加块。2.如权利要求I中所述的方法，还包括在针对每个像素数据流，执行将所述像素数据流变换成多个细节分量之前，将所述像素的顔色分量转换成亮度和色度格式。3.如权利要求I或2中所述的方法，其中所述针对每个像素数据流，执行将所述像素数据流变换成多个细节分量的步骤包括对每个像素数据流执行连续离散小波变换。4.如权利要求1、2或3中所述的方法，还包括将包括有关原始视频流的信息的元数据存储在所述主块中。5.如任一上述权利要求中所述的方法，还包括 接收音频流， 将所述音频流分离成限频流， 针对每个限频流，执行将所述限频流变换成多个音频细节分量， 从每个变换后的限频流收集定义相应限频流的最低级别细节的细节分量， 将所收集的最低级别音频细节分量存储在所述主块中，以及 生成包含其余音频细节分量的ー个或多个附加块。6.如任一上述权利要求中所述的方法，还包括在生成包含其余细节分量的一个或多个附加块之前，压缩所述其余细节分量以消除数据冗余。7.ー种用于处理包括多个连续像素帧的视频流的系统，所述系统包括处理器，所述处理器被配置为执行以下步骤 针对帧中的每个像素，从每个帧提取包括该特定像素的顔色分量的像素数据流， 针对每个像素数据流，执行将所述像素数据流变换成多个细节分量， 从每个变换后的像素数据流收集定义相应像素数据流的最低级别细节的细节分量， 将所收集的最低级别细节分量连续存储在主块中，以及 生成包含其余细节分量的ー个或多个附加块。8.一种位于计算机可读介质上的用于处理包括多个连续像素帧的视频流的计算机程序产品，所述产品包括执行以下步骤的指令 针对帧中的每个像素，从每个帧提取包括该特定像素的顔色分量的像素数据流， 针对每个像素数据流，执行将所述像素数据流变换成多个细节分量， 从每个变换后的像素数据流收集定义相应像素数据流的最低级别细节的细节分量， 将所收集的最低级别细节分量连续存储在主块中，以及 生成包含其余细节分量的ー个或多个附加块。9.一种产生包括多个连续像素帧的视频流的方法，所述方法包括以下步骤 接收连续存储最低级别细节分量的主块和包含其余细节分量的ー个或多个附加块， 构建多个变换后的像素数据流，每个变换后的像素数据流...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·T·利，M·A·里基茨，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：